Markt für automatisierte mikrobielle Identifizierung Größe und Ausblick, 2024-2032

Marktübersicht

Der globale Marktumsatz für automatisierte Systeme zur mikrobiellen Identifizierung wurde im Jahr 2023 auf 509,05 Millionen US-Dollar geschätzt. Es wird erwartet, dass er bis 2032 882,18 Millionen US-Dollar erreichen wird, was einem jährlichen Wachstum von 6,3 % im Prognosezeitraum (2024–2032) entspricht. Der zunehmende Bedarf an einer schnellen und präzisen Identifizierung mikrobieller Infektionen in einer Reihe von Branchen wie der klinischen Diagnostik, Pharmazeutika und Lebensmittelsicherheit ist der Hauptantriebsfaktor für den Markt der automatisierten mikrobiellen Identifizierung. Zu den technologischen Entwicklungen, die die Effizienz und Genauigkeit bei der Identifizierung von Mikroorganismen verbessern, gehört außerdem die Kombination von künstlicher Intelligenz und molekularen Techniken.

Bei der automatisierten mikrobiellen Identifizierung werden automatisierte Systeme oder Instrumente verwendet, um Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilze anhand ihrer biochemischen, phänotypischen oder genotypischen Eigenschaften zu identifizieren. Diese Systeme arbeiten mit verschiedenen Technologien wie Massenspektrometrie, PCR und Durchflusszytometrie, um die genetischen und biochemischen Eigenschaften von Mikroorganismen zu untersuchen und genaue Identifizierungsergebnisse zu erzielen. Das automatisierte System zur mikrobiellen Identifizierung findet verschiedene Anwendungen in Umweltstudien, klinischen Umgebungen und Produktionsanlagen.

Klinische Labore, Krankenhäuser, Forschungsinstitute sowie biopharmazeutische und biotechnologische Unternehmen nutzen automatisierte mikrobielle Identifizierungssysteme für verschiedene Zwecke, beispielsweise zur Diagnose von Infektionskrankheiten, zur Überwachung der Lebensmittelsicherheit und zur Entwicklung neuer Therapeutika. Das automatisierte mikrobielle Identifizierungssystem kann schnellere und genauere Tests ermöglichen als herkömmliche Methoden, die auf der Kultivierung basieren.

Marktdynamik

Globale Markttreiber für automatisierte mikrobielle Identifizierung:

Steigende Nachfrage nach schnelleren und genaueren Diagnoselösungen

Der Bedarf an automatisierten mikrobiellen Identifizierungssystemen hängt mit der hohen Häufigkeit von Infektionskrankheiten, der Bedeutung einer rechtzeitigen Diagnose und Therapie sowie der Erkenntnis der Vorteile schneller mikrobiologischer Tests zusammen. Automatisierte mikrobielle Identifizierungssysteme können schnellere und präzisere Ergebnisse liefern als herkömmliche Methoden, wie z. B. kulturbasierte Techniken, die mehrere Tage dauern können, um die Mikroorganismen zu identifizieren, die die Infektion verursachen. Beispielsweise ist die Atellica-Lösung ein flexibles, skalierbares und automatisierungsfähiges System, das Immunoassay- und klinisch-chemische Analysegeräte von Siemens Healthineers kombiniert. Der Atellica CI-Analysator wurde entwickelt, um Labordiagnostikern mehr Kontrolle und Einfachheit über ihre Abläufe sowie schnellere und präzisere Ergebnisse für ihre Patienten zu bieten. Es wird erwartet, dass dies das Marktwachstum vorantreiben wird.

Globale Marktbeschränkung für automatisierte mikrobielle Identifizierung:

Hohe Kosten für automatisierte Systeme zur mikrobiellen Identifizierung

Automatisierte Systeme zur mikrobiellen Identifizierung sind teurer und verfügen über viele ausgefeilte Merkmale und Funktionalitäten. Neben den Arbeitskosten sind auch die für Identifizierungstechniken erforderlichen Verbrauchsmaterialien kostspielig. Beispielsweise kostet ein auf MALDI-TOF basierendes System etwa 150.000–850.000 USD. Diese Kosten können einige Labore, insbesondere in Entwicklungsländern, davon abhalten, automatisierte Systeme zur mikrobiellen Identifizierung einzuführen. Daher können die hohen Kosten automatisierter mikrobieller Identifizierungssysteme eine Herausforderung für die Marktexpansion darstellen.

Globale Marktchancen für die automatisierte mikrobielle Identifizierung:

KI- und ML-Anwendungen in der mikrobiellen Identifizierung

Automatisierte mikrobielle Identifizierungssysteme können mithilfe von künstlicher Intelligenz (KI) und maschinellem Lernen (ML) aus Daten lernen und ihre Leistung und Genauigkeit verbessern. Diese Technologien können auch dazu beitragen, neue Erkenntnisse und Muster aus komplexen und vielfältigen mikrobiellen Daten wie genomischen, proteomischen, metabolomischen und phänotypischen Informationen zu entdecken. Darüber hinaus werden die Anwendung und der Umfang mikrobieller Identifizierungssysteme erweitert, um den steigenden Anforderungen in Bereichen wie Bioremediation, Bioterrorismus, personalisierte Medizin und antimikrobielle Resistenz gerecht zu werden.

Beispielsweise zielt das Programm des US-Energieministeriums darauf ab, Projekte zu unterstützen, die KI und ML nutzen, um wissenschaftliche und technische Herausforderungen in der Bioenergieforschung anzugehen, wie etwa synthetische Biologie, Biosystemdesign und Bioprozessentwicklung. BioAutomata ist eine selbstfahrende Biogießerei, die KI und ML nutzt, um den Entwurf, die Konstruktion und das Testen mikrobieller Systeme für verschiedene Anwendungen wie Biokraftstoffe, Biokunststoffe und Biopharmazeutika zu automatisieren und zu optimieren. Solche Faktoren schaffen Chancen für das Marktwachstum.

Regionalanalyse

Nordamerika dominiert den Weltmarkt

Basierend auf der Region ist der globale Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung in Nordamerika, Europa, den asiatisch-pazifischen Raum, Lateinamerika sowie den Nahen Osten und Afrika unterteilt.

Nordamerika ist der weltweit größte Anteilseigner am Markt für automatisierte mikrobielle Identifizierung und wird im Prognosezeitraum voraussichtlich deutlich wachsen. Das Vorhandensein einer etablierten Gesundheitsinfrastruktur ermöglicht die Einführung fortschrittlicher Technologien und Geräte zur mikrobiellen Identifizierung. Die erhöhten Mittel für Forschung und Entwicklung im Biotechnologie- und Biowissenschaftssektor unterstützen die Innovation und Kommerzialisierung neuer Produkte und Dienstleistungen zur mikrobiellen Identifizierung.

Darüber hinaus gibt es zunehmend Bedenken hinsichtlich der Umweltüberwachung und der Lebensmittelsicherheit, die den Einsatz mikrobieller Identifizierungssysteme erfordern, um die Sicherheit und Qualität von Wasserquellen und Lebensmittelprodukten zu gewährleisten. Der WHO Hub for Pandemic and Epidemic Intelligence war Gastgeber des Starts des International Pathogen Surveillance Network (IPSN), eines globalen Netzwerks von genomischen Akteuren bei Krankheitserregern. Durch den Einsatz der Genomik von Krankheitserregern, um Bedrohungen durch Infektionskrankheiten zu identifizieren und zu stoppen, bevor sie sich zu Epidemien oder Pandemien ausbreiten, möchte das IPSN die Entscheidungsfindung im Bereich der öffentlichen Gesundheit verbessern.

Darüber hinaus unterstützen zahlreiche Organisationen, darunter das Global Virome Project, der Wellcome Trust, die Bill & Melinda Gates Foundation und die Global Initiative on Sharing All Influenza Data (GISAID), das IPSN. Im Februar 2024 kündigte das IPSN einen katalytischen Zuschussfonds in Höhe von 4 Millionen US-Dollar für Organisationen zur Überwachung des Genoms von Krankheitserregern an, insbesondere in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen. Es wird erwartet, dass das IPSN erhebliche Auswirkungen auf die globale Gesundheitssicherheit haben wird, indem es eine schnellere und genauere Identifizierung neu auftretender Krankheitserreger ermöglicht und zeitnahe und wirksame Interventionen ermöglicht. Das IPSN wird auch zur Weiterentwicklung wissenschaftlicher Erkenntnisse und Innovationen im Bereich der Pathogengenomik beitragen.

Es wird erwartet, dass Europa im Prognosezeitraum stetig expandiert. Einer der Gründe, warum Europa der zweitgrößte Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung ist, ist die hohe Prävalenz von Infektionskrankheiten in der Region. Diese Krankheiten erfordern eine schnelle und genaue Diagnose und Behandlung, was automatisierte Systeme zur mikrobiellen Identifizierung erleichtern können. Ein weiterer Grund sind die zunehmenden Investitionen und Innovationen im Bereich der Mikrobiologie und Biotechnologie in Europa. Die Europäische Kommission hat die EU-Mikrobiom-Initiative ins Leben gerufen, die darauf abzielt, Forschung und Innovation zur Rolle von Mikrobiomen in Gesundheit, Ernährung und Umwelt zu fördern.

Segmentanalyse

Der globale Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung ist in Produkttyp, Technologie und Endbenutzer unterteilt.

Basierend auf dem Produkttyp ist der globale Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung in Instrumente, Verbrauchsmaterialien und Dienstleistungen unterteilt.

Das Instrumentensegment dominiert den Weltmarkt. Das Instrumentensegment dominiert den Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung aufgrund der steigenden Nachfrage nach einer schnellen und genauen mikrobiellen Identifizierung, der technologischen Fortschritte bei den Instrumenten und der zunehmenden Einführung automatisierter Systeme in Labors. Die Diagnose und Behandlung von Infektionskrankheiten, die Qualitätskontrolle und -sicherheit von Lebensmitteln und Getränken, die Entwicklung und Produktion pharmazeutischer und biotechnologischer Produkte, die Überwachung und der Schutz der Umwelt sowie die schnelle und genaue Identifizierung von Mikroben sind voneinander abhängig.

Darüber hinaus haben technologische Fortschritte bei den Instrumenten die Empfindlichkeit, Spezifität, Geschwindigkeit und den Durchsatz der mikrobiellen Identifizierung verbessert und die Kosten und Komplexität der Verfahren reduziert. Die zunehmende Einführung automatisierter Systeme in Laboratorien hat die Effizienz, Produktivität und Standardisierung der mikrobiellen Identifizierung verbessert und menschliche Fehler und Kontaminationsrisiken verringert.

Verbrauchsmaterialien, zu denen eine breite Palette von Waren wie Reagenzien, Testkits und Kulturmedien gehören, sind für den Markt der automatisierten mikrobiellen Identifizierung von wesentlicher Bedeutung. Diese Verbrauchsmaterialien sind für die Probenvorbereitung, -verarbeitung und -analyse automatisierter Systeme zur mikrobiellen Identifizierung erforderlich. Die zunehmende Prävalenz von Infektionskrankheiten, insbesondere in Kliniken und Forschungsumgebungen, technologische Fortschritte und der wachsende Bedarf an präziser Diagnostik treiben das Segment der Verbrauchsmaterialien voran.

Basierend auf der Technologie ist der globale Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung in PCR-basierte Systeme, Massenspektrometriesysteme und Durchflusszytometriesysteme unterteilt.

PCR-basierte Systeme sind eine Art Technologie zur mikrobiellen Identifizierung, die auf der Amplifikation und Analyse spezifischer DNA- oder RNA-Sequenzen basiert. PCR-basierte Systeme mit hoher Sensitivität und Spezifität können eine Vielzahl von Mikroorganismen wie Pilze, Viren, Bakterien und Parasiten identifizieren. PCR-basierte Systeme werden häufig für die klinische Diagnose, Epidemiologie, Lebensmittelsicherheit und Umweltüberwachung eingesetzt.

Massenspektrometriesysteme verwenden Massenspektrometrie (MS), um das Masse-Ladungs-Verhältnis der aus einer Probe erzeugten Ionen abzuschätzen. Massenspektrometriesysteme können Mikroben identifizieren, indem sie ihre molekulare Zusammensetzung, Struktur und Fragmentierungsmuster analysieren. Massenspektrometriesysteme können auch die Häufigkeit von Mikroben oder deren Metaboliten in einer Probe quantifizieren. Massenspektrometriesysteme werden für Proteomik, Metabolomik, Arzneimittelentwicklung und Forensik eingesetzt.

Durchflusszytometriesysteme sind Systeme, die Durchflusszytometrie (FC) verwenden, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Zellen oder Partikeln in einem Flüssigkeitsstrom zu messen. Durchflusszytometriesysteme können Mikroben identifizieren, indem sie sie mit fluoreszierenden Markern wie Antikörpern, Sonden oder Farbstoffen markieren und ihre optischen Eigenschaften erfassen. Durchflusszytometriesysteme können interessierende Mikroben auch anhand ihrer Fluoreszenzintensität oder anderer Parameter sortieren und isolieren. Durchflusszytometriesysteme werden in der Immunologie, Mikrobiologie, Zellbiologie und Biotechnologie eingesetzt.

Basierend auf dem Endbenutzer ist der globale Markt für die automatisierte mikrobielle Identifizierung in klinische Labore, Krankenhäuser, Forschungs- und akademische Institute, biopharmazeutische und biotechnologische Unternehmen und andere unterteilt.

Das Krankenhaussegment leistet den größten Beitrag zum Weltmarkt. Dies liegt daran, dass Krankenhäuser die primären Einrichtungen für die Diagnose und Behandlung verschiedener Infektionskrankheiten sind, die eine schnelle und genaue Identifizierung von Mikroben erfordern. Krankenhäuser haben auch einen hohen Bedarf an automatisierten Systemen, die die Arbeitsbelastung und menschliche Fehler des Laborpersonals reduzieren, die Bearbeitungszeit und die Qualität der Ergebnisse verbessern sowie die Sicherheit und Zufriedenheit der Patienten erhöhen können. Einer der Hauptgründe dafür, dass das Krankenhaussegment das Endverbrauchersegment des Marktes für die automatisierte mikrobielle Identifizierung dominiert, ist die zunehmende Prävalenz von im Krankenhaus erworbenen Infektionen (HAIs), Sepsis und anderen Infektionskrankheiten, die eine schnelle und genaue Diagnose und Behandlung erfordern.

Darüber hinaus können automatisierte mikrobielle Identifizierungssysteme Krankenhäusern dabei helfen, HAIs zu verhindern und zu kontrollieren, die Behandlung von Sepsis zu verbessern und das Auftreten und die Ausbreitung von Infektionskrankheiten zu überwachen, indem sie eine zuverlässige und zeitnahe Identifizierung der Mikroorganismen und ihrer antimikrobiellen Resistenzmuster ermöglichen. Diese Systeme können auch dazu beitragen, die Gesundheitskosten zu senken und die mit diesen Erkrankungen verbundenen Behandlungsergebnisse für die Patienten zu verbessern.

jüngsten Entwicklungen

• November 2023 – Eine Kooperations- und Qualitätsvereinbarung wurde von der Bruker Corporation (NASDAQ: BRKR), dem Hersteller des branchenführenden MALDI Biotyper-Systems zur mikrobiellen Identifizierung, und Accelerate Diagnostics, Inc. (NASDAQ: AXDX), einem Pionier im Bereich der schnellen Infusion, unterzeichnet -Vitro-Diagnostik in der Mikrobiologie. Durch diese Vereinbarung können das ArcTM-System von Accelerate Diagnostics – eine innovative automatisierte Plattform für die Vorbereitung positiver Blutkulturproben – sowie die MALDI Biotyper® Sirius-Instrumente und die Sepsityper®-Software von Bruker für die Verwendung zur Vorbereitung ihrer jeweiligen Registrierungen in den USA und EMEA-Märkten validiert werden.